ניטור פשוט של תשתיות יכול למנוע את האסון האקולוגי הבא

בנובמבר 2018 פרצה בקליפורניה שריפת ענק אשר נמשכה יותר משבועיים. מקורה של השריפה – שגבתה את החיים של 85 אנשים, כילתה 620 קמ"ר של שטח והכחידה את העיר פרדייס – בתקלה בעמוד חשמל של מתח גבוה שחברת פסיפיק גז ואלקטריק (PG&E) הטמיעה במקום לפני 100 שנים בקירוב. התקלה אגב היתה פשוטה למדי – ניתוק של כבל חשמל – אך לא נוטרה בשום דרך על ידי החברה, והציתה צמחייה שהייתה במקום. 

בחודש שעבר, שוב אל מול חופי קליפורניה, אירעה דליפת נפט מצינור תת מימי, אשר הובילה לסגירת חופים ולפגיעה בחי ובצומח. אנייה גררה את העוגן שלה ופערה חור של 30 ס"מ בצינור נפט שהוטמן בעומק של 30 מטר, ובעקבות זאת נפלטו למי האוקיינוס השקט 650 אלף ליטר של נפט גולמי. מערכות ההתראה המקובלות היום בשוק, הפועלות על בסיס נפילת לחץ של נוזלים בצינור, פעלו אמנם, אך היו איטיות מדי ונעדרות יכולת להכווין את הצוות לעבר המיקום המדויק של הפגיעה בצינור.

הטכנולוגיה החדשנית משתמשת בסיבים אופטיים הפרוסים במקביל לתשתיות תת מימיות, צינורות נפט, גז, חשמל או רשתות תקשורת נתונים. כ-100 מיליון קילומטרים של סיבים אופטיים פרוסים היום בכל העולם, ביבשה ובים, כאשר למעלה מ-10 מיליון קילומטר מהם מונחים לאורך קווי הולכת חשמל וצינורות שונים

אירועים אלה, שתכיפותם הולכת וגדלה בשנים האחרונות, מועצמים בחלקם ממשבר האקלים ותורמים, בחלקם, להעמקתו. עם סיום פסגת האקלים בגלזגו כדאי לדון בדרך שבה ניתן למנוע תאונות הרות אסון, מסוג אלה. 

מי יגן על התשתיות במטרה למנוע תאונות ואסונות?

היום קיימות לא מעט טכנולוגיות שבאות להתמודד עם אתגרים ספציפיים המשפיעים על החמרת משבר האקלים. אחת מהן, לדוגמה, היא טכנולוגיה של אנרגיה מתחדשת אשר מהווה חלופה נהדרת להפקת חשמל. אלא שטכנולוגיה זו אינה פותרת את האתגר הטמון בהובלת החשמל מן החוות הסולאריות או מתחנות הרוח, שלרוב ממוקמות באזורים בהם האוכלוסייה דלילה ומחייבות שינוע לאזורים צפופים יותר. כך קווי ההולכה, הצנרת והתשתיות ממשיכים להיות מועדים לפורענות.

חברה שמעוניינת להגן על התשתיות שלה צריכה להשתמש בטכנולוגיה מודרנית, המאפשרת, ניטור דיגיטלי של התשתיות. טכנולוגיה כזאת צריכה להצטיין בדיוק ובתחכום, על מנת שמצד אחד, תתריע מפני מצבי מזג אוויר קיצוניים כמו: רוחות חזקות, ברקים, שינויי טמפרטורה חריפים שעלולים להיגרם משריפות, ומצד שני, תנטר תשתיות וקווי הולכה של חשמל, דלק, גז או מים, במטרה לזהות תקלות פיזיות בציוד על פני מאות ואלפי קילומטרים, בים וביבשה.

כלים מטאורולוגיים אמנם יכולים להתריע מפני מצבי מזג אוויר חריגים, אולם אין להם כל דרך לדעת האם נגרם נזק לתשתיות, וודאי שאינם יכולים לדווח על כך בזמן אמת ולתת מיקום מדויק. לעומתם, הטכנולוגיה החדשה יכולה לציין באופן מדויק כי עמוד חשמל מספר 32 נפגע כתוצאה משריפת המבודד וכי אש עלולה להתלקח בכל רגע.

חובה לפקח עליהן גם מרחוק. תשתיות חשמל. צילום: BigStock

כיצד טכנולוגיה זו עובדת?

הטכנולוגיה החדשנית משתמשת בסיבים אופטיים הפרוסים במקביל לתשתיות תת מימיות, צינורות נפט, גז, חשמל או רשתות תקשורת נתונים. כ-100 מיליון קילומטרים של סיבים אופטיים פרוסים היום בכל העולם, ביבשה ובים, כאשר למעלה מ-10 מיליון קילומטר מהם מונחים לאורך קווי הולכת חשמל וצינורות שונים.

הסיבה לכך נעוצה, בין השאר, בצורך לספק תקשורת נתונים מהירה לכל מקום בעולם, לרבות אזורים נידחים. כך טכנולוגית הניטור, המנצלת תשתיות שממילא קיימות בשטח, משגרת אות לייזר לתוך הסיב האופטי ומאזינה להחזרי אור מזעריים. ברגע שאירוע חריג מתרחש בכל נקודה על גבי התשתית, הוא משפיע באופן מיידי על ההחזרים, וכך המערכת מסוגלת להתריע בזמן אמת על תקלות או התרחשויות שעלולות לפגוע בתשתית ברמת דיוק של 10 מטר, בפחות מדקה. כך למשל אפשר לזהות אדם או טרקטור שחופר בקרבה לצינור הנפט, עוד לפני הפגיעה, גם אם הם נמצאים 82 קילומטרים ממקום החישה.

בשוק קיימות טכנולוגיות נוספות המשתמשות ברדאר או בצילום, בדומה לטכנולוגיות המפותחות עבור ענף הרכב האוטונומי, אולם אלו מוגבלות לעשרות בודדות של מטרים, ואינן יכולות לגדול עם הרשת, בעוד שטכנולוגיה המושתתת על סיבים אדישה לגידול ברשת, שכן אינה מתבססת על חיישנים בשטח. כך שאם חברת החשמל פורסת כעת 100 קילומטרים נוספים של קווי חשמל – טכנולוגיה מבוססת חישה על סיבים אופטיים יכולה לנטר גם את התשתית החדשה, כחלק מעבודת הניטור שממילא היא עושה.

אסונות שונים ומשונים מתגעשים עלינו חדשות לבקרים, כמו פיצוץ צינור הנפט במרכז מקסיקו, בינואר 2019, ארבע שעות לאחר שגנבים פערו בו חור וגנבו דלק. או כמו הוריקן איידה, שאירע בלואיזיאנה באוגוסט האחרון, וגרם לנפילת קווי מתח בשטח ביצתי. מאחר שהיה זה שטח מורכב מאוד לסריקה, עברו מספר שבועות עד אשר אותרו נקודות הניתוק על גבי הרשת.

בכל המקרים האלה, וגם בתרחישים ובמקרים נוספים, טכנולוגיה לניטור תשתיות למרחקים ארוכים הייתה יכולה למנוע אסון אקולוגי גדול, בקלות רבה.

הכותב הוא מייסד ומנכ"ל פריזמה פוטוניקס (Prisma Photonics)